JPH02230211A - 光束走査光学装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野】 本発明はレーザビームプリンタなどに用いられる光束走
査光学装置に関し、特に被照射体上の主走査開始位置、
より具体的には画像書き込み開始位置の検出手段を備え
た走査光学装置に関する． ［従来の技術］ 従来，レーザ走査光学系では、感光体に形成されるスポ
ットを、ポリゴンミラー等の光偏向器の回転によって、
主走査方向に走査し，その間に必要な画像情報を感光体
上に書き込んでいる． この場合、偏向器回転用モータの回転ムラ、ポリゴンミ
ラーの反射鏡面の分割精度のばらつきなどにより，画像
書き込み開始位置が多少ばらつく可能性がある。

この為、従来のレーザ走査光学系では、画像書き込み開
始位置を主走査方向に関して一定にするように、感光体
上においてこの書き込み開始位置より外側にレーザ光を
検出する手段を設け，そこからの受光信号を基準にして
書き込み開始位置を決定している． この様子を第７図に沿って説明する．レーザ光＃！２ｌ
を発した光はコリメータレンズ２２を通った後、ポリゴ
ンミラ−２３に入射しここで偏向されて走査レンズ２４
を介して感光ドラム２５上に結像されてスポットを形成
する．スポットはポリゴンミラ−２３が矢印の方向に回
転するに従い、画像書き込み開始位置２８から画像書き
込み終了｛ｆｆｆ！！２９へと走査されて行き、この間
にレーザ光源２１が画像信号に応じて変調駆動されるこ
とにより必要な画像情報が感光ドラム２５上に書き込ま
れる．ここにおいて，３２は書き込み開始位置２８を検
出する為の検出装置であり、ポリゴンミラ−２３の回転
状態が書き込み直前のとき、即ちレーザ光のスポットが
開始位置２８より或る設定値、主走査方向に関して、外
側に来るとき，レーザ光が上記検出装置３２に入射する
ようになっている。こうして、検出装置３２にレーザ光
が入射した時から所定時間後にレーザ光源２１が画像信
号により変調駆動開始されるようにして，各主走査ライ
ンにおいて一定の位置２８から画像書き込み開始を行な
うようにしている． ［発明が解決しようとする課題］ しかし乍ら、上記従来例では、レーザ光源から放射され
走査レンズ２４を通る光を書き込み開始位置検出用に用
いる為に、次の様な問題を生起する， （１）走査レンズを通って来る画像書き込み前の光束，
即ち主走査ラインにおいて書き込み開始位置の外側に来
る光束を用いるので，画像書き込み！ご必要な画角（第
７図において位置２８と２９の張る画角）以上に広い走
査角を持つ走査レンズ系とする必要があり走査レンズ系
の外径が画像形成に必要な大きさ以上になる． （２）走蒼レンズ系の外径ないしレンズ径を大きくしな
いとすると，画像書き込みの為の画角を狭めて走査レン
ズ系の最大画角のところの光束を書き込み開始位置検出
の為の光束とすることになるが、画像形成の為の画角が
狭いので走査レンズ系の焦点距離を大きくして一定程度
の長さの主走査ライン幅を確保する必要があり、装置全
体の大きさが増大してしまう． （３）特に，走査レンズ系のＦナンバーが小さ《（走査
レンズ系が明るい）、微小なスポットを形成することを
目的としたレーザ走査光学系では、走査レンズ系中の光
束径も大きいので，上記欠点が著しくなり、装置の大き
さ，コスト等の点で大きな問題となる． 従って、本発明の目′的は、主走査ラインにおける画像
書き込み開始位置の前すなわち外側に走査レンズ系を介
して来る光束を用いないで画像書き込み開始位置を一定
に設定できるようにして上記問題を解決した光束走査光
学装置を提供することにある．【課題を解決するための
手段］ 上記目的を達成する本発明によれば、画像形成用光束光
路とは少なくとも一部異なる別の光路を確立し，この別
光路の光束が偏向器を通って来たところに光検出手段を
設けて、この検出手段による光検出に基づいて画像書き
込み開始位置を一定に設定している．具体的形態として
は、画像形成用光源とは別の光源を設け、そこからの光
が偏向器で偏向されて来たところに光検出手段を配設し
ている．上記別光源、偏向器、光検出手段を結ぶ光路中
に、走査レンズ系が含まれてもよいし、含まれなくても
よい． また、上記別の光路は、画像形成用光源からの光束をビ
ームスブリッターで分割して形成し、その分割光が偏向
器で偏向されて来たところに光検出手段を配設したり、
画像形成用光源からの光束が偏向器で偏向され、走査レ
ンズ系の手前に来たところでミラーなどで反射されるこ
とにより上記別の光路を確立し、ミラーからの光を検出
手段で受けたりする形態も可能である． ［実施例］ 第１図は本発明の第１実施例を示す．同図において，レ
ーザ光源１を発したレーザ光Ｌは、コリメータレンズ２
でコリメートされた後、ポリゴンミラ−３に入射し、こ
こで偏向されて走査レンズ４を通り感光ドラム５上に結
像されてスポットを形成する。スポットはポリゴンミラ
−３が矢印方向に回転するに従って、画像書き込み開始
位置８から画像書き込み終了位置９へと走査され、この
間に、レーザ光源１が画像信号に応じて変調駆動されて
必要な情報を感光ドラム５上に書き込んで行く． また、以上に加えて、書き込み開始位置検出の為に、別
の光源６と光検出装ｉｉ！７が設けられている．ポリゴ
ンミラ−３の回転位置即ちこれの１つの偏向反射面３ａ
の向きが書き込み直前のとき、即ち反射面３ａで偏向さ
れたレーザ光Ｌのスポットが開始位置８より或る設定さ
れた値だけ外側に来るとき、別光源６を発した光がポリ
ゴンミラ−３、走査レンズ４を通って検出装置７に入射
するように、別光源６と検出装置７は配置されている．
第１図の構成の主走査面（偏向走査ビーム゜が経時的に
形成する面）における様子が第２図（ａ）に示され、副
走査面（位置８から９に至る主走査ラインに垂直な面）
における様子が第２図（ｂ）に示されている． 第２図（ａ）に示す橿に、別光源６からの光束は、レー
ザ光Ｌが開始位置８に向かうときに通る走査レンズ４の
部分より内側の走査レンズ４の部分を通って検出装置７
に入るようになっている．その為に、別光源６はコリメ
ータレンズ２を挟んで走査レンズ４の反対側に置かれて
いる．更に、第２図（ｂ）に示す様に、主走査面を挟ん
で別光源６と検出装置７は互いに反対側に配置されてい
て、それにより喰出′ＡＩ７が書き込み用レーザ光Ｌを
受けないようにしている。ただし、構成上、別光源６と
検出装置７間の光路中に光路折り曲げミラー等が入る場
合には，これらの位置は任意であり、実際の別光源６と
検出装置７の位誼が主走査面に対して同じ側に来ること
もある。

別光源６は半導体レーザの他にＬＥＤ等であってもよく
、別光源６、検出装ｒｌ１７は必要に応じてレンズ、絞
り、スリット，ファイバ等を含んでもよい． 以上の構成の第１実施例においては，別光源６からの光
束を検出装置７が受けて、検出装置７からの受光信号に
基づいて画像書き込み開始位置が各主走査ラインにおい
て一定に設定される．そして、感光ドラム５上の位置８
，９に至るレーザ光Ｌが走査レンズ４を通る部分より外
側の走査レンズ部分を使う必要がないので、走査レンズ
４の外径は画像書き込み用光束の結像の為に必要とされ
る以上に大きくしなくてもよい。

第３図は本発明の第２実施例を示す。第２実施例では、
別光源ｌＯを発した光が、検出装置１ｌに入射する時は
、ポリゴンミラ−３で反射された後、走査レンズ４を通
らずにこの検出装置１１に入射するように構成されてい
る．勿論、別光源１０からの光がポリゴンミラ−３で反
射されて別の所に向かうときも、レーザ光Ｌによる画像
形成を妨げないように設定されている． その他の点は第１実施例と実質的に同じである． 第４図は本発明の第３実施例を示す。第２実施例と比較
して、この例では、別光源ｌ２，検出装置ｌ３とポリゴ
ンミラ−３の間に、夫々、レンズ１４、ｌ５を入れ、別
光源ｌ２とポリゴンミラ−３のミラー面、及びポリゴン
ミラ−３のミラー面と検出装置１３を共に共役関係に置
いている。第５図は副走査面方向から見たもので、この
共役関係を明示している． 従って、第２実施例では，別光源１２を発した光が検出
装置ｌ３に入射する時は、レンズ１４を通ってポリゴン
ミラ−３のミラー面で反射された後、今度はレンズ１５
を通って検出装置ｌ３に入射するので，別光源１２から
の光が効率よ《検出装置１３に伝達される第６図は本発
明の第４実施例を示す。この例では、別光源１６と検出
装置ｌ７との位置を、第１実施例に比して、逆転させて
いる。

この場合、別光源ｌ６を発した光が検出装置１７に入射
する時は、走査レンズ４の中央部近くを通った後、ポリ
ゴンミラ−３で反射されて検出装置１７に入射する。

その他の点は第１実施例と同じである。

以上の実施例では、別光源を設けて、検出装置に至る光
路を確立していたが、画像形成用光源からの光をビーム
スプリッターやミラーなどで分割ないし折り曲げて検出
装置に導き、そこからの受光信号に基づいて書き込み開
始位置８を一定にするこども可能である。

例えば，ポリゴンミラ−３で反財されて、本来、開始位
置８の或る設定値外側に行《べきレーザ光Ｌを、走査レ
ンズ４の前に置いたミラーなどで折り曲げ、検出装置に
導く．この場合も走査レンズ４の外径を必要以上にする
必要がない。

また，例えば、レーザ光源１からのレーザ光Ｌをポリゴ
ンミラ−３の手前でビームスブリッターで分割し、この
分割光をミラーなどを用いてポリゴンミラ−３に入射さ
せ、ここで反射されて、本来、開始位置８の或る設定値
外側に行くべきレーザ光を検出装置に導《ようにする．
この場合も、走査レンズ４を介さないか、走査レンズ４
の中央部近くの部分を介してレーザ尤を検出装置に導く
ようにすれば、走査レンズ４の外径を必要以上にする必
要がない． ［発明の効果］ 以上説明したように、画像書き込み開始位置検出の為に
、例えば，書き込み用光源とは別の光源を設けたりして
、書き込み用光路とは少なくとも一部異なる光路を形成
し、この先路を辿る偏向器からの光を検出する手段を設
けたことで、走査レンズの外径や装置全体を必要以上に
大きくすることなく、画像書き込み開・始位置を一定に
設定することができる

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例の斜視図、第２図（ａ）は
第１実施例の主走査面における様子を示す図、！１２図
（ｂ）は第１実施例の副走査面における様子を示す図、
第３図は本発明の第２実施例の斜視図、第４図は本発明
の第３実施例の斜視図、第５図は第３実施例を説明する
為の閏、第６図は本発明の第４実施例の斜視図、第７図
は従来のレーザ走査光学系を説明する為の図である． １・・・・・レーザ光源、２・・・・・コレメータレン
ズ、３・・・・・ポリゴンミラー、４・・・・・走査レ
ンズ、５・・・・・感光ドラム％６、ｌＯ、１２、ｌ６
・・・・・別光源、７，１１、ｌ３、ｌ７・・・・・検
出装置、１４、ｌ５・・・・・レンズ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、画像形成用光源、光偏向器、走査レンズ系感光体を
   有する光束走査光学装置において画像形成用光源から発
   せられた光束が光偏向器、走査レンズ系を介して感光体
   上の主走査ラインに導かれる光路とは少なくとも一部異
   なる別光路が形成され、この別光路を辿る光束が光偏向
   器で偏向されて来るところに光検出手段が設けられ、該
   光検出手段からの受光信号に基づいて感光体上の各主走
   査ラインの画像書き込み開始位置が一定に設定されてい
   る光束走査光学装置。 ２、前記別光路が、前記画像形成用光源とは別の光源と
   前記光検出手段との間で形成されている請求項１記載の
   光束走査光学装置。 ３、前記別光源からの光は光偏向器で偏向された後、走
   査レンズ系を介して光検出手段に入射するようになって
   いる請求項２記載の光束走査光学装置。 ４、前記別光源からの光は走査レンズ系を通った後、偏
   向器で偏向されて光検出手段に入射するようになってい
   る請求項２記載の光束走査光学装置。 ５、前記別光源からの光は光偏向器で偏向された後、走
   査レンズ系を介さずに光検出手段に入射するようになっ
   ている請求項２記載の光束走査光学装置。 ６、前記別光源と偏向器の偏向面、及び偏向器の偏向面
   と光検出手段とが、夫々、レンズ系により、互いに共役
   関係に置かれている請求項５記載の光束走査光学装置。 ７、前記画像形成用光源レーザ光源である請求項１記載
   の光束走査光学装置。 ８、前記光検出手段が別光路を介して光を受光するのは
   、各主走査における面像書き込み開始より前である請求
   項１記載の光束走査光学装置。